Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Дифференциальное ядерное окрашивание: анализ для определения цитотоксичности митокана с помощью йодида пропидиума и двойного окрашивания по методу Хёхста

1.2K просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Pei, J. et al., Автоматизированный дифференциальный анализ ядерного окрашивания для точного определения цитотоксичности митокана. J. Vis. Exp. (2020)

Это видео демонстрирует метод ядерного окрашивания для обнаружения цитотоксического действия митокана на чувствительные к лекарствам раковые клетки и здоровые варианты. Двойное окрашивание ДНК-связывающими красителями, такими как йодид пропидия и краситель Хёхста, обеспечивает четкое различие между мертвыми и живыми клетками, что помогает оценить цитотоксичность препарата.

Протокол

1. Анализ цитотоксичности: настройка

  1. Готовьте растворы представляющих интерес соединений в желаемых концентрациях в соответствующих средах (без сыворотки или 1, 2,5 или 5% FBS RPMI-1640).
    1. Чтобы измерить цитотоксичность одного соединения (например, определить эффективные дозы), готовят соединения в 2-кратной конечной концентрации.
    2. Чтобы измерить цитотоксичность комбинаций соединений, готовьте соединения в 4-кратной конечной концентрации.
    3. Приготовьте средства контроля, содержащие только растворители, смешав такое же количество растворителя с соответствующей средой. Например, при тестировании соединений, растворенных в ДМСО и метаноле, проводите контроль только растворителя для каждого растворителя.
  2. Соберите клетки из чашки для культивирования или колбы в коническую пробирку объемом 15 мл.
  3. Перелейте 10 μL клеточной суспензии в микроцентрифужную пробирку и окрасьте 10 μL 0,4% трипановым синим. Используйте гемоцитометр для подсчета жизнеспособных и нежизнеспособных клеток для каждого источника клеток.
  4. Пеллетные ячейки по 200 г в течение 5 мин. Аспират или декант надосадочной жидкости.
  5. Ресуспендируйте клеточную гранулу в подходящей для анализа среде (без сыворотки или 1, 2,5, 5% FBS RPMI-1640) при плотности клеток 3*105 клеток/мл.
    ПРИМЕЧАНИЕ 1: Плотность ячеек 3*105 клеток/мл обеспечивает плотность затравки 15 000 клеток/лунку. Плотность заделки семян является важным параметром и в идеале должна быть заранее определена до начала эксперимента. Плотность засева должна учитывать: 1) размер ячеек – обычно более крупные ячейки засеваются с меньшей плотностью; 2) продолжительность лечения – клетки обычно засеиваются с более низкой плотностью для экспериментов, которые будут длиться дольше, и 3) скорость деления клеток – клетки с более высокой скоростью деления засеваются с более низкой плотностью. Конкретные примеры оптимизированных плотностей затравки: ячейки K562, больше, продолжительность 24 ч – 10 000 ячеек/лунка; Клетки MOLM-13, умеренные размеры, обработка 24 часа – 15 000/лунка; клетки MOLM-13, обработка 48 ч – 8 000/лунка; малые здоровые мононуклеарные клетки периферической крови (ПМЦ), 24-часовое лечение – 50 000/лунка; первичные клетки ОМЛ, 24 ч лечение – 15 000-20 000/скважина<бр/> ПРИМЕЧАНИЕ 2: Присутствие FBS в среде может влиять на активность соединений. Снижение концентрации FBS может упростить интерпретацию результатов анализа, но также снижает физиологическую точность.
  6. Засейте 50 мкл клеточной суспензии с шага 1,5 в каждую лунку 96-луночного планшета с помощью многоканальной пипетки.
  7. Добавьте соединения следующим образом:
    1. Для анализа одного соединения добавьте 50 мкл 2x раствора соединения в каждую лунку. Для лунок для контроля растворителей добавьте 50 μл тестовой среды, содержащей растворитель в концентрации 2x.
    2. Для комбинированных анализов добавьте по 25 мкл каждого из соединений (4 раствора) в каждую лунку. Для одиночных контрольных лунок добавьте 25 мкл 4-кратного раствора компаунда и 25 мкл исследуемой среды. Для лунок для контроля растворителей добавьте 50 μл испытательной среды или испытательной среды, содержащей растворитель.
      ПРИМЕЧАНИЕ 1: Конечная концентрация ДМСО не должна превышать 0,5%.<бр/> ПРИМЕЧАНИЕ 2: Из-за малого объема рекомендуется добавлять среды, содержащие соединения, при соприкосновении пипетки со стенкой каждой лунки.
  8. Аккуратно постучите по пластине, чтобы обеспечить перемешивание содержимого лунок.
  9. Инкубируйте планшеты при температуре 37 °C во влажной атмосфере с содержаниемCO2 5% в течение соответствующего времени, например, 24 часа.

2. Анализ цитотоксичности: окрашивание Hoechst 33342 и йодидом пропидиума

  1. Приготовьте 10-кратный раствор для окрашивания. Такой раствор нужно готовить свежим перед каждым экспериментом, хранить его нельзя. Окончательные концентрации красителя должны быть определены до начала эксперимента.
    1. Для клеточных линий лейкемии и первичных лейкозных клеток 1 мл 10-кратного окрашивающего буфера содержит 10 мкл 20 мМ Hoechst 33342 и 50 мкл 1 мг/мл йодида пропидия в стерильных PBS (конечные концентрации: Hoechst 33342 20 μM, PI 5 μг/мл).
    2. Для здоровых PBMC 1 мл 10x окрашивающего буфера содержит 10 мкл 20 мМ Hoechst 33342 и 10 мкл 1 мг/мл йодида пропидия в стерильных PBS (конечные концентрации: Hoechst 33342 20 μM, PI 1 μг/мл).
      заметка: Окончательная концентрация йодида пропидия должна быть определена до начала экспериментов. Клетки должны быть протестированы с использованием диапазона концентраций PI (1, 2,5, 5 мкг/мл), а затем жизнеспособность, рассчитанная по методу Hoechst/PI, должна быть сравнена с жизнеспособностью, измеренной с помощью трипанового синего. Перечисленные выше концентрации PI были выбраны на основе жизнеспособности клеток-мишеней в лунках для контроля среды (выше ~90% для клеточных линий лейкемии, выше ~70% для здоровых PBMC).
      осторожность: Hoechst 33342 и йодид пропидиума являются потенциальными канцерогенами. При обращении с ними надевайте соответствующие средства индивидуальной защиты.
  2. После инкубации с помощью многоканальной пипетки добавьте в каждую лунку 10 мкл 10-кратного окрашивающего буфера.
    заметка: Чтобы предотвратить перекрестное загрязнение, следите за тем, чтобы наконечники пипеток не касались среды.
  3. Аккуратно постукивайте по тарелке, чтобы перемешать и очистить пузырьки. Окрашивать при температуре 37 °C в течение 15 минут.
  4. Центрифугируйте планшет при нагрузке 200 г в течение 4 минут, чтобы довести все клетки до дна планшета. Осторожно протрите нижнюю часть пластины влажной салфеткой, чтобы удалить волокна и/или мусор, которые могут помешать визуализации.
    ПРИМЕЧАНИЕ 1: Центрифугирование планшета обеспечивает максимальные шансы на то, что все клетки будут запечатлены на изображении. Часто мертвые клетки отделяются и плавают, обеспечивая вводящие в заблуждение значения цитотоксичности. Центрифугирование смягчает этот эффект.
    ПРИМЕЧАНИЕ 2: Изображение планшета должно быть получено как можно быстрее после центрифугирования, в идеале в течение 15 минут. Центрифугирование может снизить селективность окрашивания PI и может позволить клеткам медленно накапливать йодид пропидия. Повышение точности, полученное за счет визуализации мертвых клеток, перевешивает небольшое увеличение окрашивания PI

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
2-дезокси-D-глюкоза/2-ДГХим-ИмпэксТел.: 50-519-067
3-бромпируватАльфа Аэсар1113-59-3 (Английский)
96-луночные планшетыGreiner Bio-OneНомер 655090Черные или прозрачные 96-луночные планшеты с плоским дном
Автоматизированный счетчик ячеек Countess IIТермо Фишер
Многорежимный считыватель Cytation 5 Cell ImagingБиоТек
Hoechst 33342Термо Фишер6224920 мМ раствор; конечная концентрация 1:1000
Фетальная бычья сыворотка HyCloneGE Healthcare#25-514
м-хлорфенилгидразон/CCCPСигма ОлдричС2759
Таблетки PBSТермо ФишерBP29441001 таблетка + 200 мл стерильной воды = 1x раствор PBS
Пенициллин-стрептомицин-глутамин (100X)Gibco10378016
Йодид пропидиумаТермо ФишерТел.: 50-596-072Сухой порошок; запас 1 мг/мл в PBS; конечная концентрация 5 мкг/мл (лейкозные клетки), 1 мкг/мл (нормальные PBMC)
РотенонАрк ФармAK115691
RPMI-1640 Среда с L-глутамином и бикарбонатом натрия, жидкая, стерильно отфильтрованная, подходит для клеточных культурСигма ОлдричР8758-500МЛ
Трипановая синяя морилка (0.4%)Gibco15250-061
Клеточные линии
К562АТКССКЛ-243Клеточная линия ХМЛ
МОЛМ-13АТКСКлеточная линия ОМЛ
МОЛТ-4АТКСКРЛ-1582Клеточная линия ALL
OCI-AML2АТКСКлеточная линия ОМЛ

Теги